CN217214992U - 电芯隔垫、电芯测试夹具、电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供一种电芯隔垫。该电芯隔垫包括主体以及第一抵接部，主体具有第一侧面。第一抵接部凸设于第一侧面，第一抵接部具有第一抵接面，第一抵接面位于第一抵接部背离第一侧面的一侧。主体能缓解电芯四周位置的膨胀力的扩张，第一抵接部能缓解电芯中心位置的膨胀力的扩张，使得电芯隔垫能够有效地缓解电芯中心位置与四周位置之间膨胀力差距过大的问题。另外，本实用新型的实施例还提供了一种电芯测试夹具、电池模组和电池包。

Description

电芯隔垫、电芯测试夹具、电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电芯隔垫、电芯测试夹具、电池模组和电池包。

背景技术

电池的循环性能测试能够有效地测出电芯的性能。现有的循环性能测试过程中通常采用夹具夹持电芯进行测试，并且还会采用回型框提供预紧力，但是该方式对电芯循环性能有非常大影响。

实用新型内容

然而，本实用新型的发明人发现，电芯在经过循环后，电芯中与回型框接触的位置出现了明显的析锂现象，并且极片材料的膨胀率过大，容易降低电极材料的机械性能并最终导致循环跳水。

本实用新型的各个实施例至少部分地能够有效的缓解膨胀力差距过大，降低电芯循环后期膨胀力影响，保证电芯内部电解液分布均匀，最终为电芯实现更好的循环性能。

第一方面，本实用新型的实施例提供一种电芯隔垫，电芯隔垫包括主体以及第一抵接部，主体具有第一侧面。第一抵接部凸设于第一侧面，第一抵接部具有第一抵接面，第一抵接面位于第一抵接部背离第一侧面的一侧。

第二方面，本实用新型的实施例还提供一种电芯测试夹具，电芯测试夹具包括夹持件以及上述实施例的电芯隔垫，夹持件形成电芯夹持空间。主体设置于夹持件，第一侧面与第一抵接面均朝向电芯夹持空间。

第三方面，本实用新型的实施例还提供一种电池模组，电池模组包括电芯以及上述实施例的电芯隔垫，第一侧面与第一抵接面均朝向电芯。

第四方面，本实用新型的实施例还提供一种电池包，电池包包括箱体以及上述实施例的电池模组，电池模组装配于箱体内。

第五方面，本实用新型的实施例还提供一种电动汽车，电动汽车包括车体以及上述任一实施例的电池包，电池包装配于车体内。

本实用新型的上述实施例中，电芯隔垫的主体能缓解电芯四周位置的膨胀力的扩张，第一抵接部能缓解电芯中心位置的膨胀力的扩张，由于第一抵接部凸设于第一侧面，有助于适配电芯的中心位置的膨胀力大于四周位置的膨胀力的情况，使得电芯隔垫能够有效地缓解电芯中心位置与四周位置之间膨胀力差距过大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型的一个实施例提供的电芯隔垫的结构示意图。

图2示出了图1的电芯隔垫的另一视角的结构示意图。

图3示出了图1的电芯隔垫的又一视角的结构示意图。

图4示出了本实用新型的另一个实施例提供的电芯测试夹具的结构示意图。

图5示出了本实用新型的另一个实施例提供的电池模组的结构示意图。

图6示出了本实用新型的另一个实施例提供的电池包的结构示意图。

图7示出了本实用新型的另一个实施例提供的电动汽车的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如前所述，通常动力电池电芯循环性能是通过在电芯大面上夹具后测试。目前大多数模组会在气凝胶两侧各加一层回型框。回型框用于提供预紧力和降低成本。

然而针对例如方形叠片电芯，两侧增加的回型框会使得经过循环后，电芯在四周与中心压力差距极大，从而导致电解液难以回吸。拆解电芯结果表明，在回型框四周出现了明显的析锂现象。同时极片材料的膨胀率过大也会降低电极材料的机械性能最终导致循环跳水。目前通常认为均匀的循环过程中膨胀力对电芯循环性能有非常大影响。

请参阅图1，本实用新型的实施例提供一种电芯隔垫100，电芯隔垫100可以应用于锂离子电池或其他类型电池。电芯隔垫100也可以应用于电芯测试夹具中，以便于辅助夹紧电芯。在其他实施例中，电芯隔垫100也可以应用于其他场景或结构中。

电芯隔垫100包括主体10和设置于主体10上的第一抵接部30。

主体10可以大体为矩形或方形结构，例如主体10可以大体呈平板状结构。在其他实施例中，主体10也可以为其他形状。

电芯隔垫100还可以包括第一电芯紧固件50，第一电芯紧固件50可以大体呈片状结构，例如第一电芯紧固件50可以是双面胶，则第一电芯紧固件50便于电芯隔垫100与电芯附接。如此，既有助于实现电芯隔垫100与电芯之间的稳定连接，又有助于避免第一电芯紧固件50的厚度过厚而导致电芯隔垫100不能有效地缓解电芯中心位置与四周位置之间膨胀力差距过大的问题。在其他实施例中，第一电芯紧固件50还可以为其他结构。

请参阅图2，主体10具有第一侧面11，在将电芯隔垫100与电芯配合的情况下，第一侧面11可朝向电芯，以便于在电芯热膨胀时抵接于电芯，以缓解膨胀力的扩张。第一侧面11可以大体为平面结构，例如第一侧面11可以大体呈倒圆的矩形。在其他实施例中，第一侧面11也可以为其他形状。

第一抵接部30可以大体为矩形或方形结构，例如第一抵接部30可以大体呈平板状结构。在其他实施例中，第一抵接部30也可以为其他形状。

第一抵接部30凸设于第一侧面11。第一抵接部30凸设第一侧面11的高度可以根据电芯的尺寸规格进行设计。

第一抵接部30具有第一抵接面31，位于第一抵接部30背离第一侧面11的一侧。第一抵接面31可以与第一侧面11平行设置。第一抵接面31可用于与电芯抵接，则第一抵接面31与第一侧面11相互配合并共同用于抵接同一电芯。其中，第一电芯紧固件50可以设置于第一抵接面31上，例如第一电芯紧固件50可以设置于第一抵接面31的中间区域。如此，第一电芯紧固件50有助于电芯隔垫100紧固于电芯，使得电芯隔垫100与电芯不容易脱离。

第一抵接面31的边缘不与第一侧面11的边缘重合，例如第一抵接面31的边缘与第一侧面11的边缘可以间隔开，使得第一抵接面31能够抵接于电芯的中心位置，第一侧面11能够抵接于电芯的四周位置。其中，第一抵接面31的边缘与第一侧面11的边缘的间隔距离可以根据电芯的尺寸规格进行设计。

如此，有助于第一抵接部30能缓解电芯中心位置的膨胀力的扩张，主体10能缓解电芯四周位置的膨胀力的扩张。并且由于第一抵接部30凸设于第一侧面11，有助于适配电芯的中心位置的膨胀力大于四周位置的膨胀力的情况，使得电芯隔垫100能够有效地缓解电芯中心位置与四周位置之间膨胀力差距过大的问题，分散了电芯循环过程中产生的膨胀力，最终降低极片材料膨胀率，增加材料机械性能，同时能够很好地引导电解液均匀分布，降低析锂风险。进一步地，本实施例还能够减少因析锂导致的循环跳水的情况，保证了电芯的循环寿命，也减少了受测试条件原因导致电芯的容量衰减的情况，从而更为真实的反映设计验证结果。

第一抵接部30的边缘可以倒圆，例如该倒圆形成环绕第一抵接面31的第一弧面33。

如此，便于电芯隔垫100的成型，同时亦有助于第一抵接面31在受到电芯的膨胀力挤压时，第一弧面33便于第一抵接部30在朝主体10的方向形变过程中能够很好地缓冲膨胀力。

此外，电芯隔垫100也可以置于相邻两个电芯之间，使得电芯隔垫100的相背两侧均可用于抵接于电芯。

例如相邻两个电芯中的其中一个电芯可以作为第一电芯，另一个电芯可以作为第二电芯。第一侧面11与第一抵接面31可朝向第一电芯，以便于在第一电芯热膨胀时抵接于第一电芯，以缓解膨胀力的扩张。

对应地，主体10还可以具有与第一侧面11相背的第二侧面13。第二侧面13可朝向第二电芯，以便于在第二电芯热膨胀时抵接于第二电芯，以缓解膨胀力的扩张。第二侧面13与第一侧面11可以为对称的结构。第二侧面13可以大体为平面结构，例如第二侧面13可以大体呈倒圆的矩形。在其他实施例中，第二侧面13也可以为其他形状。

电芯隔垫100还可以包括第二抵接部70，第二抵接部70设置于第二侧面13上。第二抵接部70与第一抵接部30可以为对称的结构。

第二抵接部70可以大体为矩形或方形结构，例如第二抵接部70可以大体呈平板状结构。在其他实施例中，第二抵接部70也可以为其他形状。

第二抵接部70可以凸设于第二侧面13。第二抵接部70凸设第二侧面13的高度可以根据电芯(例如第二电芯)的尺寸规格进行设计。

第二抵接部70具有第二抵接面71，位于第二抵接部70背离第二侧面13的一侧。第二抵接面71可以与第二侧面13平行设置。第二抵接面71可用于与第二电芯抵接，则第二抵接面71与第二侧面13相互配合并共同用于抵接第二电芯。

第二抵接面71的边缘不与第二侧面13的边缘重合，例如第二抵接面71的边缘与第二侧面13的边缘可以间隔开，使得第二抵接面71能够抵接于第二电芯的中心位置，第二侧面13能够抵接于第二电芯的四周位置。其中，第二抵接面71的边缘与第二侧面13的边缘的间隔距离可以根据电芯的尺寸规格进行设计。

如此，第二抵接部70能够以与第一抵接部30类似的方式起到类似的功能，具体不再累述。本实施例通过一个电芯隔垫100可以较好地改善相邻两个电芯的性能。

第二抵接部70的边缘可以倒圆，例如该倒圆形成环绕第二抵接面71的第二弧面73。

如此，便于电芯隔垫100的成型，同时亦有助于第二抵接面71在受到二电芯的膨胀力挤压时，第二弧面73便于第二抵接部70在朝主体10的方向形变过程中能够很好地缓冲膨胀力。

请参阅图3，电芯隔垫100还可以包括第二电芯紧固件90，第二电芯紧固件90设置于第二抵接面71上，例如第二电芯紧固件90可以设置于第一抵接面31的中间区域。如此，第二电芯紧固件90有助于电芯隔垫100紧固于第二电芯，使得电芯隔垫100与第二电芯不容易脱离。

第二电芯紧固件90与第一电芯紧固件50可以为相同的结构。第二电芯紧固件90可以大体呈片状结构，例如第二电芯紧固件90可以是双面胶，则第二电芯紧固件90便于电芯隔垫100与第二电芯附接。如此，既有助于实现电芯隔垫100与第二电芯之间的稳定连接，又有助于避免第二电芯紧固件90的厚度过厚而导致电芯隔垫100不能有效地缓解第二电芯中心位置与四周位置之间膨胀力差距过大的问题。在其他实施例中，第二电芯紧固件90还可以为其他结构。

电芯隔垫100可以是一体化气凝胶结构，例如电芯隔垫100可以采用气凝胶材料通过模具一体成型。如此，由于气凝胶具有较好的弹性性能，有助于电芯隔垫100能够较好地柔性缓解电芯膨胀力的扩张。

请参阅图4，本实用新型的另一个实施例提供一种电芯测试夹具200，电芯测试夹具200包括夹持件201以及上述任一实施例的电芯隔垫100，电芯隔垫100设置于夹持件上。

夹持件201形成电芯夹持空间203，电芯夹持空间203用于容纳电芯以便于夹持件201夹紧电芯。例如夹持件201可以包括第一板体202和第二板体204，第一板体202与第二板体204之间形成电芯夹持空间203。第一板体202与第二板体204之间可以相对运动，从而可以根据不同尺寸规格的电芯来调整电芯夹持空间203的大小。

电芯隔垫100的主体10设置于夹持件201上，第一侧面11与第一抵接面31均朝向电芯夹持空间203。例如电芯隔垫100的数量可以为两个，其中一个电芯隔垫100设置于第一板体202上，另一个电芯隔垫100设置于第二板体204上，则两个电芯隔垫100的第一侧面11与第一抵接面31均朝向电芯夹持空间203。如此，第一板体202与第二板体204均通过电芯隔垫100夹紧电芯。

本实用新型实施例提供的电芯测试夹具200中，夹持件201通过电芯隔垫100抵接电芯，有助于电芯的极片在循环过程中受到的膨胀力较为均匀，较为准确地反映电芯的测试结果，同时亦有助于保持电芯测试前后的容量变化小，减少了对电芯的性能造成影响。

请参阅图5，本实用新型的另一个实施例提供一种电池模组300，电池模组300包括电芯301以及上述任一实施例的电芯隔垫100，第一侧面11与第一抵接面31均朝向电芯301。

例如在电芯隔垫100置于相邻两个电芯301之间的情况下，第一侧面11与第一抵接面31均可以朝向其中一个电芯301，第二侧面13与第二抵接面71均可以朝向另一个电芯301。其中，电芯隔垫100可以与电芯301接触；或者，电芯隔垫100与电芯301之间也可以具有一定膨胀间距，以便电芯301循环过程中经过一定程度的热膨胀后与电芯隔垫100接触。本实施例通过单个电芯隔垫100与两个电芯301进行配合，可以较好地改善相邻两个电芯301的性能。

在其他实施例中，例如在电芯隔垫100置于电芯301与电池模组300的侧壁之间的情况下，电芯隔垫100背离电芯301的一侧可以抵接于电池模组300的侧壁，第一侧面11与第一抵接面31均朝向电芯301。

请参阅图6，本实用新型的另一个实施例提供一种电池包400，电池包400包括箱体401以及上述任一实施例的电池模组300，电池模组300装配于箱体401内，箱体401能够对电池模组300起到一定的防护作用。

请参阅图7，本实用新型的另一个实施例提供一种电动汽车500，电动汽车500可以为纯电动汽车、混合动力汽车等类型。电动汽车500包括车体501以及上述任一实施例的电池包400，电池包400装配于车体501内，例如电池包400可以装配于车体501的底盘、车头或后备箱等位置。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯隔垫，其特征在于，包括：

主体，所述主体具有第一侧面；以及

第一抵接部，所述第一抵接部凸设于所述第一侧面，所述第一抵接部具有第一抵接面，所述第一抵接面位于所述第一抵接部背离所述第一侧面的一侧。

2.根据权利要求1所述的电芯隔垫，其特征在于，所述第一抵接面的边缘与所述第一侧面的边缘间隔开。

3.根据权利要求1所述的电芯隔垫，其特征在于，所述第一抵接部的边缘倒圆。

4.根据权利要求1所述的电芯隔垫，其特征在于，所述电芯隔垫还包括第一电芯紧固件，所述第一电芯紧固件设置于所述第一抵接面上。

5.根据权利要求1所述的电芯隔垫，其特征在于，所述主体还具有与所述第一侧面相背的第二侧面；

所述电芯隔垫还包括第二抵接部，所述第二抵接部凸设于所述第二侧面，所述第二抵接部具有第二抵接面，所述第二抵接面位于所述第二抵接部背离所述第二侧面的一侧。

6.根据权利要求5所述的电芯隔垫，其特征在于，所述第二抵接面的边缘与所述第二侧面的边缘间隔开；

所述第二抵接部的边缘倒圆。

7.根据权利要求5所述的电芯隔垫，其特征在于，所述电芯隔垫还包括第二电芯紧固件，所述第二电芯紧固件设置于所述第二抵接面上。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电芯隔垫，其特征在于，所述电芯隔垫是一体化气凝胶结构。

9.一种电芯测试夹具，其特征在于，包括：

夹持件，所述夹持件形成电芯夹持空间；以及

根据权利要求1至8任一项所述的电芯隔垫，所述主体设置于所述夹持件上，所述第一侧面与所述第一抵接面均朝向所述电芯夹持空间。

10.一种电池模组，其特征在于，包括：

电芯；以及

根据权利要求1至8任一项所述的电芯隔垫，所述第一侧面与所述第一抵接面均朝向所述电芯。

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